Atividade experimental - Relação entre Energia Cinética e Temperatura
A atividade experimental sugerida aqui relaciona o calor com as energias cinéticas e o potencial
gravitacional. Realize-a e responda às perguntas, sempre pesquisando sobre o assunto e
esclarecendo suas dúvidas com o educador. Siga o roteiro à risca e nunca faça substituições. Por
conter instrumentos cortantes, este texto fica proibido para menores de idade desacompanhados
de um adulto responsável.
Materiais:
Liquidificador; copo graduado; termômetro de laboratório; cronômetro.
Quanto maior for a temperatura de um corpo, maior será a sua energia interna. É importante
observar que a energia interna de um corpo pode aumentar sem que ele receba calor, desde que
ele receba alguma outra forma de energia.
Procedimentos:
Coloque 200 ml (200 gramas) de água no copo de um liquidificador. Meça e anote a temperatura
inicial da água. Faça o liquidificador funcionar com sua maior velocidade, durante o tempo de um
(1) minuto.
Meça e anote a nova temperatura da água.
Temperatura inicial da água:
Temperatura final da água:
Agora faça o que se pede.
A) A água recebeu calor? Como se explica o aumento de temperatura da água?
B) Uma unidade bastante conhecida para medir a transferência de calor de um corpo para o
outro é a caloria. Por definição, 1 caloria é a quantidade de energia que deve ser
transferida a 1 grama de água para que a sua temperatura varie de 14,5ºC para 15,5ºC. De
uma forma mais geral, 1 caloria pode ser definida como a quantidade de energia
necessária para variar de 1ºC a temperatura de 1 grama de água. Assim sendo,
DETERMINE a quantidade de calorias que foi transferida para a água nesse experimento.
C) Sabendo-se que 1 cal = 4,18 joules, e sabendo-se que energia potencial gravitacional é
calculada pela expressão Ep = mgh e que, durante uma queda, a energia potencial é
convertida em energia cinética, DETERMINE a altura, em metros, de que essa quantidade
de água deveria cair para sofrer o aumento de temperatura verificado. Use g = 10 m/s2.
D) Com base no item anterior, DETERMINE a potência desenvolvida pelo liquidificador. Sabese que a potência é definida como a energia desenvolvida em um certo intervalo de tempo,
P = E/∆t, e tem como unidade o watt (1 watt = 1 joule/segundo).
E) QUAL o significado da potência nominal indicada na plaqueta de dados técnicos do
liquidificador? COMPARE o valor determinado no item anterior com o indicado no
liquidificador. EXPLIQUE a diferença encontrada.